传统海水淡化技术虽然可以解决淡水短缺的问题,但是消耗大量化石燃料,也带来了气候变暖、酸雨等环境问题。淡水资源紧缺、能源枯竭和环境问题日益严峻,使得很多研究人员重视可再生能源海水淡化技术。本文回顾了国内外可再生能源海水淡化技术的文献,指出了各种可再生能源与海水淡化技术结合的优势所在,以太阳能热法海水淡化技术作为研究重点,分别对各种太阳能集热器、太阳能热法海水淡化技术在用途、地域、规模、技术和成本等方面进行详细的论述；并选择真空管集热器太阳能多效蒸发海水淡化系统作为研究对象进行相关热力和经济性能分析。本文基于能量和质量平衡方程,建立了真空管集热的太阳能多效蒸发海水淡化物理数学和经济模型,其中包括真空管集热器数学模型、储热水箱数学模型、闪蒸发生器数学模型、电辅／冷却系统数学模型和低温多效蒸发海水淡化系统模型；同时建立淡水成本计算模型,以上模型的建立和求解均在MATLAB软件工作环境中完成。系统集热面积、集热器出口水温、首效加热蒸汽温度和多效蒸发效数一定的情况下,当集热器的负荷由“谷值”递增到“峰值”过程中,淡水产量增加,但是淡水成本先增加后减小,存在一个最优值。在设计负荷条件下,集热器集热面积的增加会增大储热水箱体积、蒸发器面积和淡水产量,同时降低淡水成本。但在本文条件下,当集热面积达到4000m2以后,增加集热面积对淡水成本的降低作用已经不明显；集热器出口水温对蒸发器面积和淡水产量基本没有影响,但是会使储热水箱体积减小而使得淡水成本降低；首效加热蒸汽温度的变化对淡水产量影响很小,但是存在一个最佳首效加热蒸汽温度使得淡水成本最低。在本文计算条件下,优选的首效加热蒸汽温度为68℃；低温多效蒸发的效数的增加在增加淡水产量的同时降低了淡水成本。同样,在本文计算条件下,当低温多效蒸发的效数大于8以后,效数的增加使得淡水成本降低的幅度小于5%。当集热器面积为8716m2,集热器出口水温为95℃,首效加热蒸汽温度等于68℃,低温多效蒸发效数等于8时,在设计负荷下计算得到,造水比为6.75,产水量300t/d,淡水成本为37.6Y/t。其中投资成本占总成本的80%,而土地成本所占比重最大为35.3%,说明真空管太阳能海水淡化是投资敏感性工程。土地成本和集热器单价的降低能够使得淡水成本降低。所以合适的地理位置和高性价比的集热器可以有效提高系统的经济性。